Termostaty: Malé komponenty s veľkou účinnosťou

Termostatické hlavice sú prítomné v každom dome a každom byte. Napriek tomu sú jedným z konštrukčných prvkov vykurovania, na ktoré sa prihliada najmenej. Predovšetkým vtedy, keď ide o témy efektívnosti a energetickej úspory. V nasledujúcich kapitolách sa pokúsime objasniť, aká je úloha termostatických hlavíc, aké druhy termostatických hlavíc existujú a ako to, že staré termostatické hlavice môžu byť príčinou vyšších nákladov na vykurovanie.

Prehľad jednotlivých tém:

  1. Čo sú termostatické hlavice s ventilmi
  2. Druhy termostatických hlavíc
  3. Umiestnenie snímačov
  4. Úloha termostatických ventilov
  5. Výmena termostatických hlavíc
  6. Záver

Aká je úloha termostatických hlavíc a fungujú?

Úlohou termostatických hlavíc s ventilmi je regulovať teplotu v miestnosti. Pritom sa skladajú spravidla z jedného snímača – viditeľnej hlavice – a jedného ventilu. Otočením hlavice konštrukčného prvku sa nastaví požadovaná teplota. Tretia poloha pritom zodpovedá spravidla teplote v miestnosti 20 stupňov Celzia.Abbildung Funktionsweise Thermostate

Konštrukcia termostatickej hlavice s ventilom (grafické zobrazenie: Alexander Rosenkranz)

Vo vnútri hlavice sa nachádza kvapalina, ktorá mení svoj objem v závislosti od teploty v miestnosti a ovláda tak kužeľ ventilu. Ak je v miestnosti príliš teplo, médium sa rozpína a uzavrie ventil vo vykurovacom telese. Tým sa zníži prietok horúcej vody a odovzdáva sa menej tepla. Keď teplota znovu klesne, zmenší sa objem média v hlavici. Tým sa ventil otvorí a vykurovacia voda môže znovu prúdiť cez vykurovacie teleso. Zobrazenie objasňuje zjednodušenú konštrukciu termostatickej hlavice vykurovacích telies. S diaľkovými snímačmi možno hlavicu a ventil – spojené tenkým hydraulickým vedením – inštalovať aj navzájom oddelene. Pri podlahovom vykurovaní merajú snímače teplotu v miestnosti a vysielajú elektronický riadiaci signál k motoricky ovládaným ventilom, ktoré sa väčšinou nachádzajú v jednom alebo viacerých nástenných rozdeľovačoch.

Aké druhy termostatických hlavíc rozlišujeme?

Podľa ich konštrukcie a funkcie rozlišujeme principiálne tri druhy termostatických hlavíc. Sú to: Manuálne nastaviteľné termostatické hlavice, digitálne programovateľné termostatické hlavice a elektrické rádiové termostatické hlavice.

Manuálne nastaviteľné termostatické hlavice

Manuálne nastaviteľné termostatické hlavice sú najčastejšie používaným druhom – prinajmenšom keď ide o regulovanie vykurovacích telies. Vyvinuli sa z jednoduchých ručných ventilov a reagujú samostatne na zmeny teploty v miestnosti. Termostatické hlavice sú výhodné a dajú sa namontovať bez väčšej náročnosti. V protiklade ku starým ventilom sa nové ventily dajú aj vopred nastaviť – čo je predpoklad na vykonanie hydraulického vyváženia, aby sa vykurovací systém dal efektívne nastaviť a prevádzkovať. Ak má byť snímač mimo vykurovacieho telesa, je možné, aby systém fungoval aj v oddelenom vyhotovení. Tieto fungujú rovnako ako bežné termostatické hlavice vykurovacích telies. Pozostávajú zo snímača a ventilu, ktoré sú navzájom hydraulicky prepojené.

Výhody manuálne nastaviteľných termostatických hlavíc: Nevýhody manuálne nastaviteľných termostatických hlavíc:
výhodné zaobstarávacie náklady regulujú vždy jedno vykurovacie teleso
jednoducho sa montujú a obsluhujú pri nesprávnom umiestnení môže byť funkcia obmedzená
vopred nastaviteľné na hydraulické vyváženie časovo závislé teploty sa nedajú uložiť do pamäte

Elektrické rádiové termostatické hlavice

Jednou z alternatív k manuálne prednastaviteľným termostatickým hlaviciam sú elektrické rádiové jednotky. Tieto merajú teplotu v miestnosti a regulujú väčšinou viacero ventilov s jedným elektrickým signálom. Samotné ventily sa podľa potreby otvárajú alebo zatvárajú pomocou malého servomotora. Typické sú napríklad pri podlahových vykurovacích systémoch. Hoci je táto technika relatívne drahá, vďaka digitálnej regulácii sa postará o vyšší komfort a efektívnosť. Pretože pomocou inteligentných algoritmov možno vykurovací systém optimálne prispôsobiť potrebám domu a používateľa. Tak ako pri manuálnych nastavovacích termostatických hlaviciach, aj ventily elektrických jednotiek sa dajú vopred nastaviť.

Výhody elektrických rádiových termostatických hlavíc: Nevýhody elektrických rádiových termostatických hlavíc:
inteligentná regulácia vytvára komfort a efektivitu vyššie zaobstarávacie náklady
termostatické hlavice môžu regulovať celé miestnosti alebo zóny pri prevádzke na batérie treba tieto batérie vymeniť každé dva až tri roky
ventily sú prednastaviteľné na hydraulické vyváženie

Digitálne programovateľné termostatické hlavice

Digital programmierbares Thermostat das mittels App vom Smartphone aus gesteuert werden kannDigitálne programovateľné termostatické hlavice sa principiálne nachádzajú medzi manuálne nastaviteľnými a elektrickými rádiovými jednotkami. Síce sa väčšinou inštalujú priamo na vykurovacie teleso, sú však schopné digitálnej komunikácie. Pokým pri jednoduchých zariadeniach sa do pamäte dajú uložiť časy a teploty, drahšie zariadenia sú spojené s inteligentnou reguláciou. Táto forma Smart Home umožňuje vykurovanie optimálne prispôsobiť potrebám domu a požiadavkám používateľa. Teploty môžete okrem toho nastavovať aj keď ste na ceste, napríklad prostredníctvom aplikácie na smartfóne. Aj pre digitálne programovateľné termostatické hlavice existujú ventily s prednastavením, ktoré sú vhodné na hydraulické vyváženie.

Výhody digitálne programovateľných termostatických hlavíc: Nevýhody digitálne programovateľných termostatických hlavíc:
programovanie časovo závislých teplôt až po inteligentnú reguláciu vyššie zaobstarávacie náklady
jednoduchá montáž takmer vždy s možnosťou dodatočného vybavenia obmedzená funkcia pri nesprávnom umiestnení
ventily sú prednastaviteľné na hydraulické vyváženie pri prevádzke na batérie sa tieto musia pravidelne vymieňať

Umiestnenie snímačov

Termostatické hlavice regulujú teplotu v miestnosti. Nezávisle od toho, či sú manuálne nastaviteľné, digitálne programovateľné alebo či fungujú elektricky diaľkovo, musia byť schopné merať teplotu kontinuálne. Ak snímače zistia, že je príliš teplo, znížia prietok vykurovacej vody cez vykurovacie teleso alebo plošné vykurovacie prvky a znížia teplotu v miestnosti. Aby to fungovalo správne, nesmú sa snímacie prvky inštalovať do oblastí, v ktorých je teplota z rôznych dôvodov oveľa vyššia alebo nižšia. To sa môže stať napríklad pri termostatických hlaviciach na vykurovacích telesách, ktoré sa inštalujú za závesy, záclony alebo do výklenkov, pretože na týchto miestach sa hromadí teplo a skresľuje výsledok. Dôsledok: Aj keď v miestnosti ešte vôbec nie je správna teplota, vykurovacie telesá prestanú vykurovať. V takomto prípade pomôžu napríklad termostatické hlavice s diaľkovým snímačom. Pri týchto termostatických hlaviciach sú hlavica a ventil hydraulicky prepojené a dajú sa nainštalovať oddelene.

Problémy môže spôsobiť montáž na týchto miestach:

  • za závesmi
  • za nábytkom alebo inými predmetmi zariadenia
  • vo výklenkoch vykurovacích telies
  • priamo pod parapetovými doskami, keď tieto nie sú vo vzdialenosti minimálne 10 centimetrov
  • v priestoroch, do ktorých často prúdi studený vzduch

Termostatické ventily dôležité pre hydraulické vyváženie

Pri hydraulickom vyvážení ide o to, aby sa vo všetkých dráhach toku vykurovacej vody – teda od vykurovacieho kotla k príslušným vykurovacím plochám – vytvorili rovnaké hydraulické podmienky. Pretože len tak sa dá zabezpečiť, aby teplo kotla bolo optimálne a rovnomerne rozvádzané v celom dome. Na základe presného výpočtu tepelných požiadaviek príslušných miestností sa každé vykurovacie teleso nastaví na množstvo vykurovacej vody, ktoré toto teleso potrebuje. Aby to fungovalo, musia byť ventily na vykurovacom telese prednastaviteľné. Pretože pri starých termostatických ventiloch to nie je vždy možné, často sa oplatí výmena vhodných prvkov.

Hydraulicky nevyvážený vykurovací systém spôsobuje vyššie náklady na elektrinu a vykurovanie a dá sa rozpoznať o. i. na základe nasledovných symptómov: Platí, že rozvetvene napojené vykurovacie telesá by sa nemohli dostatočne zohriať. Na vykurovacích telesách, ktoré boli nainštalované v blízkosti kotla, by sa okrem toho mohla vyskytovať rušivá hlučnosť z prúdenia. Ďalším symptómom by mohlo byť, že všetky ventily majú rovnaké nastavenie. Alebo niektoré nastavenia na ventiloch termostatov nie sú možné.

Pomôže výmena starých termostatických hlavíc s ventilmi pri šetrení?

Principiálne výmena starých vopred nenastaviteľných ventilov pri šetrení vždy pomôže. Pretože prednastavenie vytvorí optimálne hydraulické podmienky, vďaka čomu môže čerpadlo vykurovacieho systému efektívne pracovať. Okrem toho aj samotné vykurovanie sa dá veľmi dobre prispôsobiť vykurovaciemu systému. Znížením teplôt na prívode klesajú dokonca aj náklady na vykurovanie. To, či a v akej miere ovplyvňuje termostatická hlavica s ventilom náklady na vykurovanie, závisí od energetickej kvality budovy a od použitého vykurovacieho systému. Vysoké úspory sú možné predovšetkým v neizolovaných starých budovách s vykurovacími telesami, pretože v dôsledku malej tepelnej ochrany striech, okien alebo fasád sa stráca veľa tepla – aj vtedy, keď nikto nie je doma. Programovateľné alebo inteligentné termostatické hlavice môžu teploty v tomto čase znížiť a prispieť tak k šetreniu.

S každým stupňom Celzia, o ktorý priemerná teplota klesne, ušetria majitelia domov približne 6 percent nákladov na vykurovanie. V moderných a efektívne rekonštruovaných budovách sú pritom úspory nižšie. Dôvodom sú menšie tepelné straty. To znamená, že aj vtedy, keď je termostatická hlavica odstavená, klesajú teploty vďaka vysokej energetickej kvalite len mierne. Podobne je to pri podlahovom vykurovaní, ktoré v dôsledku svojej konštrukcie reaguje na zmenené nastavenia len veľmi pozvoľna.

 

Zhrnutie

Ak ide o úsporu energie v dome, termostatické hlavice sú často podceňované. Ich výmena je však výhodná a môže prispieť k zníženiu nákladov na vykurovanie. A to nielen vďaka možnosti naprogramovať čas, keď má teplota klesnúť, ale aj vďaka vyváženým hydraulickým podmienkam v celom dome.

Zjednodušený nákres termostatu

  1. Otočením termostatickej hlavice sa nastaví požadovaná teplota v miestnosti.
  2. Kvapalný materiál sa pri rastúcej teplote rozpína a vytláča pritom kužeľ ventilu.
  3. Kužeľ ventilu je ovládaný termostatom a uzatvorí ventil vo vykurovacom telese, hneď ako sa dosiahne požadovaná teplota.

Vyskúšajte konfigurátor vykurovania
Zistite, ktorá zostava vyhovuje vášmu vykurovaciemu systému vďaka jednoduchej aplikácii.
Najnovšie články
Vykurovanie
18. septembra 2018

Klimatické zmeny a s tým súvisiace zohrievanie Zeme majú vplyv na každého človeka. Horské ľadovce a polárny ľad sa topia, čo spôsobuje, že hladina oceánov stúpa a postupne pod povrchom vody miznú celé kusy krajiny a ostrovy. Dôsledkom sú okrem iného narastajúce extrémy počasia a strata obytných priestorov. O dôvodoch zohrievania Zeme sa odjakživa kontroverzne… Čítať viac

Aktuality
13. septembra 2018

Medzinárodný projekt START2ACT je financovaný z rámcového programu pre výskum a inovácie EÚ HORIZON 2020. Má pomáhať mladým a stredným podnikom a startupom znižovať spotrebu energie na pracovisku prostredníctvom jednoduchých a efektívnych opatrení bez veľkých nákladov. Za týmto účelom ponúka zadarmo poradenské, mentoringové a vzdelávacie aktivity. Projekt prebieha vo viacerých krajinách EÚ, a to v… Čítať viac

Vykurovanie | Vykurovanie elektrickou energiou
11. septembra 2018

Lištové vykurovanie funguje podobne ako podlahové vykurovanie. Miestnosti vykuruje s vysokým podielom sálavého tepla a v prvom rade je veľmi nenápadné. V nasledujúcich riadkoch sa dozviete, čím sa ešte lištové vykurovanie vyznačuje, kde sa dá najlepšie použiť a s akými nákladmi musia majitelia domov počítať. Jednoduché vysvetlenie lištového vykurovania Lištové vykurovanie sa používa často tam,… Čítať viac

Aktuality
6. septembra 2018

Aj v roku 2017 sa na raste predajov tepelných čerpadiel v drvivej miere podieľal čínsky trh. Je to výsledok miestnych politík, ktoré podporujú nahradzovanie uhlia a znižovanie znečistenia vzduchu. Okrem Číny sa predaje sústreďujú ešte do Japonska a Európy. V Európe sa v minulom roku prvýkrát predalo viac tepelných čerpadiel na vykurovanie budov ako v… Čítať viac

Vykurovanie
4. septembra 2018

Ak ide o optimalizáciu vykurovacieho systému, majú majitelia domov možnosť nastaviť vykurovaciu krivku. Pomocou nej stanovuje kotol pri regulácii závislej od vonkajšej teploty potrebnú výstupnú teplotu. Pri veľmi plochej vykurovacej krivke pracuje vykurovací systém s nízkou výstupnou teplotou a šetrí energiu. To, ako môžu majitelia domov nastaviť vykurovaciu krivku a čo je pritom potrebné brať… Čítať viac

Aktuality
3. septembra 2018

Posledné kolo projektu Zelená domácnostiam vyhlásila Slovenská inovačná a energetická agentúra (SIEA) vo štvrtok 23. augusta. Domácnosti z mimobratislavských regiónov v ňom mali príležitosť uchádzať sa o príspevky na tepelné čerpadlá, slnečné kolektory a kotly na biomasu. Všetky prostriedky sa prerozdelili Domácnosti mali k dispozícii celkovo 1 778 798 eur. Záujem domácností o dotácie prekročil… Čítať viac

Aktuality
31. augusta 2018

Úrad pre reguláciu sieťových odvetví zverejnil vo svojej výročnej správe rebríček najviac zastúpených palív na výrobu tepla na Slovensku za minulý rok. Najviac zastúpeným palivom na výrobu tepla bol zemný plyn, ďalej nasledujú uhlie, biomasa, oleje a bioplyn. Viac uhlia, menej biomasy V minulom roku bol najviac zastúpeným palivom na výrobu tepla zemný plyn, ktorého… Čítať viac

Vykurovanie
28. augusta 2018

Nízkoteplotné vykurovanie je systém, ktorý vaše miestnosti vykúri aj s nízkymi prívodnými teplotami. Tento systém pomáha šetriť náklady na energiu a vďaka špeciálne skonštruovaným vykurovacím plochám poskytuje mimoriadny pocit tepelnej pohody. Aby systém fungoval, je okrem vhodných vykurovacích telies dôležitý aj správny kotol. Fungovanie nízkoteplotného vykurovania Nízkoteplotné vykurovanie pozostáva z kotlov a vykurovacích plôch, ktoré… Čítať viac